AEM综述：碳负极材料：钠离子电池与钾离子电池的详细比较

Nanoyu

2021-01-28

钠离子电池/钾离子电池（SIBs/PIBs）作为一种新型的“后锂离子电池”，因其丰富的Na/K资源而在大规模储能领域显示出广阔的应用前景。大量研究结果表明，碳基材料是用于SIBs和PIBs的极有效电极材料。虽然两种碱离子电池具有相似的内部组成和电化学反应机理，但在碳基材料中，Na⁺和K⁺的储存/释放行为并不完全相同。

近日，北京航空航天大学相艳教授，王伟教授综述了三种可能的Na⁺/K⁺储存/释放机制，即i）插层/脱层机制、ii）吸附/解吸机制和iii）孔隙填充机制。

文章要点

1）作者综述了碳负极材料（石墨、石墨烯、硬碳和软碳）的研究现状，并对SIBs和PIBs的机理、容量、倍率性能、扩散系数、循环性、钾化/钠化电位等进行了综合比较。

2）作者最后提出了基于碳负极材料的SIBs和PIBs潜在的发展方向，并对关键问题和应用前景提出了个人见解。

参考文献

Lupeng Zhang, et al, Carbon Anode Materials: A Detailed Comparison between Na-ion and K-ion Batteries, Adv. Energy Mater. 2021

DOI: 10.1002/aenm.202003640

https://doi.org/10.1002/aenm.202003640